（二）、关键技术的优化

关键技术之一，用于净化台过滤网差压测量的电路：新型硅电阻力平衡式微差压变送器。
（实用新型ZL：一种用于净化操作台的差压测量电路200520040408.8）

通过对净化台过滤网的差压测量来判别过滤网的实际工作状况。现有的差压测量的装置，由于传感器本身的选择以及差压测量电路中输入电路、放大电路、电源的设计不够理想，存在着测量精度差、或重复性差，或互换性差，或成本较高等等问题，在实际使用中难以推广。

本关键技术提供了一种用于净化台过滤网的差压测量电路，以解决现有的差压测量装置所存在的上述问题。新型硅电阻力平衡式微差压变送器具有如下的技术特征：

1. 差压测量电路包括电源、压力传感器、放大电路，其特征在于：压力传感器采用恒流电源电路供电，压力传感器的输出接差动输入放大电路输入，差动输入放大电路的输出接放大电路的输入；

2. 压力传感器为硅压力传感器，采用微压差传感器。其输出为电桥电路。

关键技术之二，用于解决对微风速的精确测量的新型热球式热平衡微风速变送器。
（实用新型ZL：一种用于净化操作台的风速测量控制电路200520040409.2）

通常的的风速测量可采用叶轮或转子测频法，但由于安装位置和使用环境等因素的限制难以在超净工作台上使用，而利用过滤网采用差压测量转换法，又因为过滤网随累计使用其阻力会逐渐增大而产生误差。采用热球或热线法可以实现长期实时工作，但市场上的产品普遍存在价格高、线性差、一致性差、校正复杂等原因也难以在超净工作台上使用。

本关键技术提供了一种风速测量电路，以解决了传统的风速测量法存在的上述问题。新型热球式热平衡微风速变送器具有如下的技术特征：

1. 风速测量电路包括电源、风速传感器、放大电路，其特征在于：风速传感器采用恒流电源电路供电，风速传感器的输出接差动放大电路输入，差动放大电路的输出接放大电路的输入;

2. 测量电路所用的风速传感器为热球风速传感器，采用由北京检测器厂生产的热球风速传感器。为优化项目产品微风测量的性能，本项目组成员与北京检测器厂的技术人员共同对现有的热球传感器的微风测量性能进行技术攻关。;

3. 新型热球式热平衡微风速变送器包括电源、风速传感器、放大电路，其特征在于：风速传感器为热球式传感器，热球加热采用恒流电源电路供电;

4. 该电路的输出信号通过采用软件非线性曲线拟合的方法进行数据处理，从而保证了测量的精度、一致性及稳定性。

关键技术之三，确定HEPA滤膜失效点、破损点和预警点的具体参数
(国内外尚未有现成范例可供参考)

项目组经过反复实验论证，并与有关用户进行相关问题的探讨，ZHICHENG公司科研人员证实：当HEPA滤膜阻力增加至两倍初始阻力值的95%时,设备发出失效预警信号，能使用户有合适的时间进行HEPA滤膜的更换工作。在模拟运行状态下，当HEPA滤膜阻力增加到初始阻力两倍，设备发出失效报警信号时，检测净化区内的菌落数已经大大超标，这说明HEPA滤膜已经无法满足生物实验对空气净化的要求。此实验验证了HEPA滤膜失效报警功能在保障生物实验安全性和有效性方面的实际效果。

根据HEPA滤膜阻力增大导致风压上升，HEPA滤膜表面压力增加的情况，模拟运行HEPA滤膜破损状态的实验证实：破损最易在HEPA滤膜中点位置出现，收集其破损发生面积的大小的数据，经过数据处理，对比由此引起的阻力变化，可以得出结论，当HEPA滤膜阻力减少到上次运行时的阻力95%时, HEPA滤膜已经破损的检测结果是较为真实的、可靠的。

关键技术之四，HEPA滤膜报警技术的实现

ZHICHENG公司科研人员根据项目要求，对风速、风量、阻力和压差等相关参数的测量和控制进行了研发，设计出了先进的，具有声光报警功能的CPU微处理芯片和相关的自动化控制电路。项目产品呈现智能控制的特点：

• 实现了“恒风速”运行的技术创新；

• 可编程智能化的控制系统；

• 带背光的图型点阵LCD液晶显示屏，实现全中文或全英文的显示；

• 风速、风量、压差、定时等多参数同屏显示，重要一目了然；

• HEPA滤膜出现异常情况时能实现声、光以及全中文（英文）的可视报警；

• 具有断电恢复功能，当外电源断电又恢复来电的情况下，设备能自动启动，按原设定程序运行；

• 具有参数记忆功能，一次设定可永久储存；

• 风速无级设定，自动控制；

• 自动定时净化、自动紫外灯消毒以及时钟显示功能；

• 手动/自动模式显示，方便使用者根据需要灵活选用。（手动模式无HEPA滤膜报警功能）

• 触式按键和美观的薄膜面板，形成了非常人性化的人机对话界面。

四、创新者的收获

ZHICHENG公司科研人员经过艰苦卓越的努力，于2006年终于成功研发了“ZHJH-C系列智能安全型超净工作台”。由于技术构想所涉及的问题极具使用层面的普遍性和生物技术的重要性，所以，得到了国家科技部中小企业技术创新基金的立项和无偿资助。项目产品于2007 年得到成功转化并正式投放市场。ZHICHENG公司因此成为国内唯一的一家，拥有对超净工作台核心部件HEPA滤膜运行状态精准实施在线测量，在线监控，在线失效预警和报警的“智能安全型超净工作台”的发明者。经过上海市科技情报所的科技成果检索，其智能化的控制设计达到国际先进水平，并获得了国家知识产权局多项发明ZL及实用新型ZL的授权。

综上所述，“ZHJH-C型智能安全型超净工作台”凝聚了ZHICHENG科研人员的集体智慧，是一款拥有我国自主知识产权的超净工作台新品。产品的研发成功大大提高了生命科学乃至微电子行业使用超净工作台的有效性和安全性，这对于打破国外垄断，振兴我国民族工业起到了一定的积极作用。“ZHJH-C型智能安全型超净工作台”凭其核心的 “恒风速”技术先后获得：

• 科技部中小企业技术创新基金的立项支持（证书编号：05C26213100472）

• 上海市高新技术成果转化项目立项（证书编号：200604230）

• 上海市ZL新产品称号（证书编号：SHZX062025）

• 上海市重点新产品称号（证书编号：07XP05106）

• 国家重点新产品立项（证书编号：2008GRC00019）

• 中国仪器仪表行业金奖
  ——发明ZL：“生物安全装置中的过滤器的检测装置及检测方法”（ZL号：200610119094X）

• 实用新型ZL：“一种用于净化操作台的差压测量电路”ZL号（200520040408.8）

• 实用新型ZL：“一种用于净化操作台的风速测量控制电路”（ZL号200520040409.2）